Lactobacillus paracasei FNU - isolado de fermento de uva: avaliação de características probióticas, resistência a microencapsulação por "spray drying" e quantificação em iogurte por PCR em tempo real

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ilha, Eunice Cassanego
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/158876
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2015.
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spelling Lactobacillus paracasei FNU - isolado de fermento de uva: avaliação de características probióticas, resistência a microencapsulação por &quot;spray drying&quot; e quantificação em iogurte por PCR em tempo realCiência dos alimentosTecnologia de alimentosLactobaciloLevedurasProbióticosMicroencapsulaçãoSecagem em sprayTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2015.Cepas de Lactobacillus paracasei têm demonstrado possuírem propriedades probióticas  in vitro quando isoladas de seres humanos, soja fermentada e azeitonas, entre outras fontes. Os efeitos benéficos atribuídos às bactérias probióticas estão fortemente relacionados à capacidade de sobrevivência à passagem no trato digestório e às propriedades antipatogênicas, seja pela competição por nutrientes, produção de substâncias antimicrobianas e/ou exclusão competitiva. Um dos desafios tecnológicos para a produção industrial de células probióticas é que estas devem manter-se estáveis e viáveis em níveis satisfatórios durante todo o prazo de validade do produto. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a resistência de Lactobacillus paracasei FNU (isolado de fermento natural de uva) ao processo de secagem por pulverização ( spray drying ) usando leite desnatado e soro de queijo líquido como material de parede; avaliar a tolerância  in vitro da forma livre e microencapsulada a valores de pH e sais biliares nas concentrações semelhantes às encontrados no trato digestório humano; testar a tolerância ao cloreto de sódio e sobrevivência ao tratamento térmico; avaliar a capacidade de inibição de bactérias patógenas e deteriorantes, bem como produzir um produto lácteo (iogurte) com adição da cepa de L. paracasei e acompanhar sua viabilidade durante o armazenamento sob refrigeração. A sobrevivência a pH ácido foi testada utilizando caldo MRS com pH ajustado para 2,0; 3,0; 5,0 e 7,0 com contagens efetuadas após 0, 1, 2 e 3 h de incubação a 37 °C. Tolerância a bile foi avaliada utilizando caldo MRS adicionado de 0,0; 0,5; 1,0 e 2,0% de sais biliares, após 0, 3, 6, 9 e 12 horas de incubação a 37 °C. Tolerância ao sal foi testada por exposição de L. paracasei a 0,0, 1,0, 1,5 e 2,0% de NaCl (em caldo MRS), durante 3 horas de incubação a 37 °C. L. paracasei foi enumerado por contagem em placas de ágar MRS com sobrecamada, incubadas a 30 °C por 48 horas. A morfologia das microcápsulas foi determinada por microscopia eletrônica de varredura. Para a detecção da atividade antimicrobiana da cepa em estudo, foi utilizado o sobrenadante de um cultivo de L. paracasei FNU em caldo MRS, neutralizado e esterilizado por filtração. A atividade antibacteriana do sobrenadante foi testada contra Listeria monocytogenes ATCC 7644, Staphylococcus aureus ATCC 2593, Bacillus subtilis ATCC 6051, Escherichia coli ATCC 25922 e Salmonella enterica subsp. enterica sorovar. typhimurium ATCC 14028 através de ensaio de difusão em poços. Na produção de iogurte foi utilizada cultura lática comercial composta por Lactobacillus delbruecki subsp. bulgaricus e Streptococcus thermophilus. L. paracasei FNU foi adicionado na forma livre, diretamente no iogurte produzido e a viabilidade foi determinada pelo período de 28 dias através de enumeração em Agar MRS e quantificação por PCR em tempo real. L. paracasei demonstrou possuir resistência  in vitro aos sais biliares e a baixo pH e a microencapsulação em leite em pó desnatado e soro de leite proporcionou uma boa proteção contra os sais biliares e a pH ácido. A cepa produziu substâncias inibidoras contra E. coli, Salmonella, S. aureus, L. monocytogenes, B. subtilis. Foram observadas diferenças entre a enumeração por PCR em tempo real e contagens em placas apenas 28 dias após a preparação do iogurte, enquanto que as contagens foram semelhantes entre os dois métodos aos 7, 14 e 21 dias. L. paracasei FNU na sua forma livre foi capaz de sobreviver por pelo menos 28 dias em iogurte refrigerado.<br>Abstract : Lactobacillus paracasei strains have demonstrated probiotic properties "in vitro" when isolated from humans, fermented soy and olives, among other sources. The beneficial effects attributed to probiotic bacteria are strongly related to their ability to survive the passage through the gastrointestinal tract and antipathogenic properties either by competition for nutrients, production of antimicrobial substances and/or competitive exclusion. One of the technological challenges for industrial production of probiotic cells is that they should remain stable and viable at satisfactory levels throughout the shelf life of the product. The objectives of this study were to evaluate the resistance of Lactobacillus paracasei isolated from natural grape sourdough to the spray drying process using skim milk and whey as wall material; to evaluate the tolerance "in vitro" of free and microencapsulated cells to pH and bile salts in concentrations similar to those found in the human gut; to test the tolerance to sodium chloride and survival to the heat treatment; to evaluate the ability to inhibit pathogenic and spoilage bacteria, as well as producing a dairy product (yogurt) with addition of L. paracasei FNU and to verify its viability in yoghurt by plate count and real time PCR (qPCR) during storage. The survival at acidic pH was tested using MRS broth with pH adjusted to 2.0, 3.0, 5.0 and 7.0 (control) incubated at 37 °C and samples were taken at one hour intervals for enumeration up to 3 hours of incubation. Tolerance to bile was evaluated using MRS broth added of 0.0, 0.5, 1.0 and 2.0% bile salts, with samples collected after 0, 3, 6, 9 and 12 hours incubation at 37 °C. Salt tolerance was tested by L. paracasei FNU exposure to MRS broth 0.0, 1.0, 1.5 and 2.0% NaCl for up to 3 hours of incubation at 37 °C. L. paracasei was enumerated by direct plating onto MRS agar plates overlayed and incubated at 37 °C for 48 hours. The morphology of the microcapsules was determined by scanning electron microscopy. For the detection of antimicrobial activity, we used the supernatant of L. paracasei FNU grown in MRS broth, neutralized and sterilized by filtration. The antibacterial activity of the supernatant was tested against Listeria monocytogenes ATCC 7644, Staphylococcus aureus ATCC 2593, Bacillus subtilis ATCC 6051, Escherichia coli ATCC 25922 and Salmonella enterica subsp enterica serovar typhimurium ATCC 14028 using the well diffusion method. In the yogurt production we used commercial lactic culture consisting of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus. L. paracasei was added in free form, directly to the final product, and the viability was determined by direct plating onto agar MRS and quantification by real time PCR for up to 28 days. L. paracasei demonstrated resistance "in vitro" to bile salts and low pH and the microencapsulation in skimmed milk powder and cheese whey provided a good protection against bile salts and acidic pH, the strain was able to produce inhibitory substances against E. coli, Salmonella, S. aureus, L. monocytogenes and B. subtilis. Differences between qPCR and plate counts were observed only 28 days after yoghurt preparation, whereas no significative differences were observed between the two methods, counts were similar at 7, 14 and 21 days. Free cells of L. paracasei FNU were able to survive for at least 28 days in refrigerated yogurt.Sant'Anna, Ernani SebastiãoUniversidade Federal de Santa CatarinaIlha, Eunice Cassanego2016-02-09T03:14:01Z2016-02-09T03:14:01Z2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis125 p.| il., grafs, tabs.application/pdf337263https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/158876porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-03-07T18:54:57Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/158876Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732016-03-07T18:54:57Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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